JPH10198513A - Information processor having characteristic in graphical user interface - Google Patents

Information processor having characteristic in graphical user interface

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JPH10198513A
JPH10198513A JP9004776A JP477697A JPH10198513A JP H10198513 A JPH10198513 A JP H10198513A JP 9004776 A JP9004776 A JP 9004776A JP 477697 A JP477697 A JP 477697A JP H10198513 A JPH10198513 A JP H10198513A
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JP
Japan
Prior art keywords
cursor
screen
stimulus
operation device
pointing operation
Prior art date
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Pending
Application number
JP9004776A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyotaro Tokimoto
豊太郎 時本
Masatoshi Oishi
昌利 大石
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ABITSUKUSU KK
Avix Inc
Original Assignee
ABITSUKUSU KK
Avix Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03543Mice or pucks

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information processor in which a burden on a body can be reduced, and a comfortable operational environment and exact pointing can be attained for a user who operates in a graphical user interface(GUI) environment. SOLUTION: An information processor 1 is provided with a pointing operator 100 into which a stimulus generating means for applying a physical stimulus to the finger of a user is integrated in a graphic user interface. Picture source information being the source of a screen displayed on a display 50 is successively compared with the coordinate data of a cursor moving on the screen based on the movement information of the pointing operator 100, and the driving signal of the stimulus generating means is generated in a timing related with relativity between plural picture elements in the screen and the display position of the cursor, and supplied to the pointing operator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はパソコンやワーク
ステーションなどの情報処理装置に関するものであり、
より具体的にはグラフィカル・ユーザーインタフェース
において、ディスプレイの出力画面とポインティング操
作器間の情報入出力処理に特徴を有する情報処理装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information processing apparatus such as a personal computer and a workstation.
More specifically, the present invention relates to an information processing apparatus having a feature in information input / output processing between an output screen of a display and a pointing operation device in a graphical user interface.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近のパソコンはグラフィカル・ユーザ
ーインタフェース(以下、GUI)を採用している。G
UIにおいてユーザーは画面上に配置されたアイコンや
ダイアログ・ボックスなどの画素要素に対して操作指示
を与える。画面に表示されたカーソルを移動させて目的
の画素要素に重ね、クリックやドラッグするだけでほと
んどの操作が可能である。カーソルの移動操作にはポイ
ンティング操作器が必須である。現在、最も普及してい
るのはマウスである。
2. Description of the Related Art Recent personal computers employ a graphical user interface (hereinafter, GUI). G
In the UI, the user gives an operation instruction to a pixel element such as an icon or a dialog box arranged on the screen. Most operations can be performed simply by moving the cursor displayed on the screen to overlap the target pixel element, and clicking and dragging. A pointing operation device is indispensable for the operation of moving the cursor. Currently, the most popular is the mouse.

【0003】マウスは、手のひらで握れるサイズの大き
さで、底面が平たいケースに包まれている。底面にはボ
ールが組み込まれている。ケースの上面には1つ〜3つ
のボタンが付いている。ケーズ前方からケーブルが引き
出され、その先はパソコンに接続されている。
[0003] The mouse is sized to be held by the palm of the hand and is wrapped in a case having a flat bottom. A ball is built into the bottom. There are one to three buttons on the top of the case. The cable is pulled out from the front of the case, and the end is connected to a personal computer.

【0004】ユーザーがマウスを持ったまま机上面など
に沿って移動させると底面のボールが回転する。ボール
の回転はロータリーエンコーダなどの移動検知部により
2次元方向の移動状態として検出される。マウス内部の
マイコンなどの電子回路はこの移動状態をパソコン側で
移動方向および移動距離として処理できるような移動信
号に変換する。さらにマイコンはボタンの押圧状態に応
たイベント信号の発生や、自身の周辺装置ID信号の出
力制御も行う。これらの信号はシリアル・インタフェー
スを介してケーブルに出力される。
[0004] When the user moves the mouse along the top of the desk while holding the mouse, the ball on the bottom rotates. The rotation of the ball is detected as a two-dimensional movement state by a movement detection unit such as a rotary encoder. An electronic circuit such as a microcomputer inside the mouse converts the moving state into a moving signal that can be processed as a moving direction and a moving distance on the personal computer side. Further, the microcomputer also generates an event signal corresponding to the pressed state of the button and controls the output of its own peripheral device ID signal. These signals are output to the cable via the serial interface.

【0005】パソコン側ではマウスの出力信号をシリア
ル・インタフェースを介して適宜なサンプリング時間毎
に受け取る。移動信号を受け取るとカーソルの表示位置
を示す座標データを更新する。その新たな座標データに
基づいて、画面上のカーソルの表示位置を変化させる。
イベント信号を受け取ると、それに応じた情報処理を行
って処理結果をディスプレイに出力する。
[0005] The personal computer receives the mouse output signal at an appropriate sampling time via a serial interface. Upon receiving the movement signal, the coordinate data indicating the display position of the cursor is updated. The display position of the cursor on the screen is changed based on the new coordinate data.
When an event signal is received, information processing corresponding to the event signal is performed, and a processing result is output to a display.

【0006】さらに、マウスの多機能化ねらったものと
して実願昭62−53641号公報に開示された技術が
ある。この技術は、エラー時などの警告をビープ音など
の音声情報以外の情報を使って報知するものである。こ
の従来技術ではケースの表面に振動部または一対の電極
部が設けてあり、それを握る手に振動や微弱電流による
筋収縮などの刺激を与えてエラー時の報知を行ってい
る。
Further, there is a technique disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 62-53641 as an attempt to make a mouse multifunctional. In this technique, a warning at the time of an error is reported using information other than audio information such as a beep sound. In this prior art, a vibrating portion or a pair of electrode portions is provided on the surface of a case, and a hand grasping the vibrating portion or a stimulus such as muscle contraction due to a weak current is given to notify an error.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】GUI環境において
は、目的のアイコンを目で確認して、そのアイコンにマ
ウスのカーソルを目で追いながら各種入力操作を行う。
入力操作に対する情報処理結果はディスプレイに出力さ
れる。その出力情報を再び目で確認する。このようにユ
ーザーは情報の入出力操作をディスプレイ上で目で確認
しながら行う。ディスプレイはGUIに対応して通常高
精細ディスプレイが使用されている。高精細ディスプレ
イは表示できる情報量が多い反面、画面上の個々の画素
要素が小さくなってしまう。このため、ユーザーはカー
ソルを目的の画素要素に合わせるために画面を注視しな
くてはならない。これは、ユーザーの目に大きな負担を
掛ける。
In a GUI environment, a target icon is visually checked, and various input operations are performed while following a mouse cursor to the icon.
The information processing result for the input operation is output to the display. The output information is visually confirmed again. In this way, the user performs information input / output operations while visually confirming them on the display. As the display, a high-definition display is usually used corresponding to the GUI. While a high-definition display has a large amount of information that can be displayed, individual pixel elements on a screen are small. For this reason, the user has to watch the screen to adjust the cursor to the target pixel element. This puts a heavy burden on the user's eyes.

【0008】さらに画素要素の微細化は、マウスを移動
させるときの手指に微妙な操作を要求する。それによる
ユーザーの腕や肩への疲労も軽視できない。また、正確
なカーソルの指示を阻害し、意図しない画素要素に対し
て不要な操作指令を入力してしまう可能性もある。
Further, the miniaturization of pixel elements requires a delicate operation of the fingers when moving the mouse. The resulting fatigue on the user's arms and shoulders cannot be neglected. Further, there is a possibility that an accurate cursor instruction is disturbed and an unnecessary operation command is input to an unintended pixel element.

【0009】上述した実願昭62−53641号公報に
開示された技術は、ユーザーの手指に刺激を与えること
によってビープ音を鳴らさずにエラー時などの警告を報
知している。しかし、この技術は、単にビープ音に対す
る騒音対策を目的としている。従って、この従来技術を
利用したからといって、GUI環境における様々な問題
を解決するには至らず、むしろ、全く無能であると言わ
ざるを得ない。さらに、エラーなどは予期しないときに
発生するため、突然与えられる刺激はユーザーにとって
不快以外のなにものでもない。
The technique disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 62-53641 gives a warning to the user at the time of an error or the like without giving a beep sound by stimulating a user's finger. However, this technique is simply aimed at noise suppression against beep noise. Therefore, the use of this prior art does not solve various problems in the GUI environment, but rather has to be said to be completely incompetent. Further, since an error or the like occurs at an unexpected time, the stimulus given suddenly is nothing more than unpleasant for the user.

【0010】そこで、本発明は、GUI環境で操作する
ユーザーに対し、身体に与える負担を軽減し、快適な操
作環境と、正確なカーソルの指示が可能な情報処理装置
を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an information processing apparatus capable of reducing the burden on the body for a user operating in a GUI environment, and providing a comfortable operating environment and accurate cursor pointing.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の情報処理装置は
従来のGUI環境におけ機能と情報入出力制御の他に以
下の機能と制御が付加されている。
The information processing apparatus of the present invention has the following functions and controls in addition to the functions and information input / output control in the conventional GUI environment.

【0012】使用されるポインティング操作器にはそれ
を操作する人の手指に刺激を与えるための刺激発生手段
が組み込まれている。ディスプレイへの表示画面の起源
となっている画像ソース情報とカーソルの座標データと
を逐次比較し、前記画面中の複数の画像要素と前記カー
ソルの表示位置との相対性に関連したタイミングで前記
刺激発生手段の駆動信号を発生して前記ポインティング
操作器に供給する。これにより、画面状態を刺激によっ
ても確認できる。
The pointing operation device used has a stimulus generating means for stimulating a finger of a person who operates the pointing operation device. The image source information, which is the origin of the display screen on the display, is sequentially compared with the coordinate data of the cursor, and the stimulus is generated at a timing related to the relativity between a plurality of image elements in the screen and the display position of the cursor. A driving signal for the generating means is generated and supplied to the pointing operation device. Thereby, the screen state can be confirmed by the stimulus.

【0013】より好ましくは、前記駆動信号に複数のモ
ードを設定し、それに対応した複数のモードの刺激をユ
ーザーの手指に与えることである。
More preferably, a plurality of modes are set in the drive signal, and a plurality of modes of stimuli corresponding to the plurality of modes are applied to the user's finger.

【0014】さらに、前記ポインティング操作器がマウ
スのボールなどの機械的移動入力部により移動操作する
移動式であって、この入力部の可動を阻止する制動力発
生手段を組み込む。そして、前記画面中の複数の画像要
素と前記カーソルの表示位置との相対性にに関連づけて
この制動力発生手段の駆動信号を供給する。これにより
移動操作への抵抗感をもって画面状態を確認できる。
Further, the pointing operation device is a movable type in which the pointing operation device is operated by a mechanical movement input unit such as a mouse ball, and a braking force generating means for preventing the input unit from moving is incorporated. Then, a drive signal for the braking force generating means is supplied in association with the relativity between the plurality of image elements on the screen and the display position of the cursor. Thereby, the screen state can be confirmed with a sense of resistance to the moving operation.

【0015】ソフトウエアが前記画面中の複数の画素要
素の位置情報を管理する機能を有し、このソフトウエア
を情報処理することによって上述した動作をするGUI
が達成できる。
A software which has a function of managing position information of a plurality of pixel elements on the screen, and performs the above-described operation by processing the software.
Can be achieved.

【0016】また、ソフトウエアが前記画面中の複数の
画素要素の位置情報を管理していない場合でも、カーソ
ルの指し示す画素における画像状態値を抽出して、カー
ソルの移動前後での前記画像状態値の差分が所定の閾値
を越えたときに前記刺激発生手段の駆動信号を送出する
周辺管理プログラムをデバイス・ドライバの形式でオペ
レーティングシステムに組み込むことによっても上述し
たGUIを有する情報処理装置が達成できる。
Further, even when software does not manage position information of a plurality of pixel elements on the screen, an image state value at a pixel pointed by a cursor is extracted, and the image state value before and after the cursor is moved is extracted. The information processing apparatus having the above-described GUI can also be achieved by incorporating a peripheral management program for sending a drive signal of the stimulus generating means when the difference between the two exceeds a predetermined threshold value into the operating system in the form of a device driver.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明による情報処理装置(以
下、情報処理装置)1の基本構成は図1に示したように
従来のGUI環境で使用される情報処理装置と同様であ
る。情報処理部であるパソコン10に出力装置としてデ
ィスプレイ50、ポインティング操作器としてマウス1
00が接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic configuration of an information processing apparatus (hereinafter, information processing apparatus) 1 according to the present invention is the same as that of an information processing apparatus used in a conventional GUI environment as shown in FIG. A display 50 as an output device and a mouse 1 as a pointing device on a personal computer 10 as an information processing unit.
00 is connected.

【0018】===本発明におけるマウスの構成=== 図1(A)(B)に情報処理装置1で使用されるマウス
(以下、新マウスと呼ぶ)100の実施例を示した。
(A)はその外観図である。新マウス100は、底が平
らなケースの上部にボタン101a、101bがあり、
前端部には接続ケーブル102が引き出されている。ケ
ース底部にはボールが組み込まれている。これら従来の
マウスと同様の形態に加え、さらに新マウス100には
パルス的な物理刺激部である振動板103がちょうど新
マウス100を握った手の平が常に接触するケースの背
部に設置されている。(B)は新マウス100の構成図
である。シリアル・インタフェース部(以下、マウス側
IF)121を含むマイコン120、ボール107およ
び移動検知部108は従来マウスと同様の構成である。
さらに、新マウス100には、振動板103とそれに結
合された圧電振動子104からなる刺激発生手段と、ブ
レーキバッド105とそれに結合された積層型圧電アク
チュエータ(以下、アクチュエータ)106とからなる
制動力発生手段が組み込まれている。刺激発生手段は圧
電振動子の振動を振動板に伝えることによって、新マウ
ス100を握る人の手に振動刺激を与える。また、制動
力発生手段はアクチュエータの下方への変位によってブ
レーキパッドをボールに押しつける。これにより、ユー
ザーの移動操作に抵抗感を与える。
=== Configuration of Mouse in the Present Invention === FIG. 1A and FIG. 1B show an embodiment of a mouse (hereinafter, referred to as a new mouse) 100 used in the information processing apparatus 1.
(A) is an external view thereof. The new mouse 100 has buttons 101a and 101b on the top of a flat case,
A connection cable 102 is drawn out at the front end. A ball is incorporated in the bottom of the case. In addition to the same configurations as those of the conventional mouse, the new mouse 100 is further provided with a diaphragm 103, which is a pulse-like physical stimulating unit, on the back of the case where the palm of the hand holding the new mouse 100 is always in contact. (B) is a configuration diagram of the new mouse 100. The microcomputer 120 including the serial interface unit (hereinafter, mouse-side IF) 121, the ball 107, and the movement detection unit 108 have the same configuration as the conventional mouse.
Further, the new mouse 100 has a stimulus generating means including a vibration plate 103 and a piezoelectric vibrator 104 coupled thereto, and a braking force including a brake pad 105 and a laminated piezoelectric actuator (hereinafter, actuator) 106 coupled thereto. A generating means is incorporated. The stimulus generation means gives a vibration stimulus to the hand of the person holding the new mouse 100 by transmitting the vibration of the piezoelectric vibrator to the diaphragm. Further, the braking force generating means presses the brake pad against the ball by the downward displacement of the actuator. This gives a sense of resistance to the user's moving operation.

【0019】マイコン120は、従来の情報出力制御の
ほかに、マウス側IF121を介して受け取ったパソコ
ン側からの刺激発生手段の駆動信号(以下、刺激信号)
あるいは制動力発生手段の駆動信号(以下、制動信号)
に応じて刺激発生手段あるいは制動力発生手段を駆動さ
せるための制御も行う。
In addition to the conventional information output control, the microcomputer 120 receives a drive signal (hereinafter referred to as a stimulus signal) for the stimulus generation means from the personal computer which is received via the mouse-side IF 121.
Alternatively, a driving signal of the braking force generating means (hereinafter, a braking signal)
The control for driving the stimulus generation means or the braking force generation means is also performed in accordance with.

【0020】なお、刺激発生手段、制動力発生手段の動
力源は圧電素子に限るものではなく、モータの回転軸に
固定された偏心カムなどで振動や変位を発生させてもよ
い。
The power sources of the stimulus generation means and the braking force generation means are not limited to piezoelectric elements, and vibrations and displacements may be generated by an eccentric cam fixed to the rotating shaft of the motor.

【0021】===本発明における情報処理装置で実現
されるGUIの概要=== 本発明における情報処理装置で実現されるGUI(以
下、新GUIと呼ぶ)の概略を図3に示した。ディスプ
レイ50に表示される画面51上に複数のアイコンが適
宜に配置されている。画面上にはカーソル53も表示さ
れている。ここで、カーソルを矢印54に沿って移動さ
せる。カーソル53の軌跡上にはアイコン52a、52
bがある。パソコン10はこのアイコン52a、52b
にカーソルが重なった瞬間にマウスへ刺激信号を供給す
る。さらにカーソルの軌跡を追うと、画面の端に向かっ
ている。これ以上カーソルの移動ができなくなると、パ
ソコンはマウスへ制動信号を供給する。
=== Overview of GUI Realized by Information Processing Apparatus of the Present Invention === FIG. 3 schematically shows a GUI (hereinafter, referred to as a new GUI) realized by the information processing apparatus of the present invention. A plurality of icons are appropriately arranged on a screen 51 displayed on the display 50. A cursor 53 is also displayed on the screen. Here, the cursor is moved along arrow 54. Icons 52a and 52 are displayed on the locus of the cursor 53.
There is b. The personal computer 10 uses these icons 52a, 52b
The stimulus signal is supplied to the mouse at the moment when the cursor overlaps the mouse. If you follow the trajectory of the cursor further, it is toward the edge of the screen. When the cursor can no longer be moved, the personal computer supplies a braking signal to the mouse.

【0022】なお、カーソルが背景を指しているとき
と、アイコン上を指しているとでは、それぞれ異なった
モードの刺激信号を新マウスに供給するなど、画素要素
に応じて刺激信号のモードを適宜変更することも可能で
ある。
When the cursor is pointing at the background and when the cursor is pointing at the icon, the mode of the stimulus signal is appropriately changed according to the pixel element, such as supplying a stimulus signal of a different mode to the new mouse. It can be changed.

【0023】===新GUIの制御方法=== 上述した新GUIの制御方法を以下に述べる。=== Control Method of New GUI === The control method of the new GUI will be described below.

【0024】(a)アプリケーションソフトウエアから
の制御 新GUIに対応したソフトウエア(以下、新GUI対応
ソフト)を用意する。図4に新GUI対応ソフト情報処
理装置1で実行させたときの表示状態の一例を示した。
ここで、実行されている新GUI対応ソフトは表計算ソ
フトである。画面51上にはカーソル53と新GUI対
応ソフトの実行ウインドウ55が表示される。新GUI
対応ソフトは画像ソース情報を管理している。この場合
の画像ソース情報とは実行ウインドウ55内のすべての
画素要素の属性のことである。すなわち画素要素の種類
(実行ウインドウ55、セル56、ボタン57など)、
座標データ、色データ、大きさなどである。そして、画
素要素の属性とカーソル53の位置情報を逐次監視して
いる。いま、カーソル53を矢印58に沿って移動させ
たとする。カーソル53の軌跡をたどっていくと何回か
セル57の境界をまたぐ。この境界の位置データはもち
ろん新GUI対応ソフトの管理下にあるので、カーソル
53がセルの境界をまたいだ瞬間に刺激信号が発生する
ように制御する。また、ボタン57が配置されているツ
ールバー領域59にさしかかると、セル57の境界のと
きとは違ったモードの刺激信号が送出されるようにす
る。さらに、矢印58をたどるとその先端は実行ウイン
ドウ領域55の外方向へ向かっている。実行ウインドウ
55外へのカーソル53の移動に対しては制動信号が発
生するようになっている。また、複数のウィンドウが画
面51内に開いている場合などにおいて、1つのウィン
ドウ内にあるカーソルを別のウインドウに移動させると
きなどカーソルがウインドウ枠をまたぐときにも制動信
号が発生するようになっている。ウインドウ枠をまたぎ
終えると制動信号の送出を停止し再びスムースなカーソ
ルの操作感に戻る。
(A) Control from application software Software corresponding to the new GUI (hereinafter, software corresponding to the new GUI) is prepared. FIG. 4 shows an example of a display state when executed by the new GUI-compatible software information processing apparatus 1.
Here, the new GUI corresponding software being executed is spreadsheet software. On the screen 51, a cursor 53 and an execution window 55 of the new GUI compatible software are displayed. New GUI
The corresponding software manages the image source information. The image source information in this case is the attribute of all the pixel elements in the execution window 55. That is, the type of pixel element (execution window 55, cell 56, button 57, etc.),
Coordinate data, color data, size, and the like. Then, the attribute of the pixel element and the position information of the cursor 53 are sequentially monitored. Now, it is assumed that the cursor 53 has been moved along the arrow 58. When the path of the cursor 53 is followed, it crosses the boundary of the cell 57 several times. Since the position data of this boundary is under the control of the new GUI-compatible software, control is performed so that a stimulus signal is generated at the moment when the cursor 53 crosses the cell boundary. When the user reaches the toolbar area 59 in which the button 57 is arranged, a stimulus signal in a mode different from that at the boundary of the cell 57 is transmitted. Further, when the arrow 58 is followed, its tip is directed outward of the execution window area 55. A braking signal is generated when the cursor 53 moves out of the execution window 55. Further, when a plurality of windows are open on the screen 51, a braking signal is generated even when the cursor crosses a window frame, for example, when a cursor in one window is moved to another window. ing. When the straddling of the window frame is completed, the transmission of the braking signal is stopped, and the operation feeling of the smooth cursor is returned again.

【0025】もちろん、新GUI環境はユーザーの好み
に応じて適宜設定変更が可能である。例えば、画素要素
の種類や色に応じて発生させる刺激のモードを変えた
り、制動信号の発生を画面やウインドウや画面のの端部
でいきなり制動をかけるようにせず、端部周辺から徐々
に制動力が増すように制動信号を制御してもよい。この
制動力の段階や、制動力が発生し始める位置なども適宜
設定が可能である。以上は、新GUIに対応したアプリ
ケーションソフトを実行した場合の実施例であった。
Of course, the setting of the new GUI environment can be appropriately changed according to the user's preference. For example, the mode of stimulation to be generated according to the type and color of the pixel element is not changed, and the generation of the braking signal is not gradually applied to the screen, window, or the edge of the screen, but is gradually controlled from around the edge. The braking signal may be controlled to increase the power. The stage of the braking force, the position where the braking force starts to be generated, and the like can be appropriately set. The above is the embodiment when the application software corresponding to the new GUI is executed.

【0026】(b)GUIを前提としたオペレーティン
グシステムを利用しての制御 ウインドウズ(マイクロソフト株式会社)に代表される
ようなGUIを前提としたオペレーティングシステム
(以下、OS)は、そのOS上で実行されるアプリケー
ションソフトの実行ウインドウ内の画素要素を含むすべ
ての画素要素の属性を管理している。この場合は以下の
ような方法で新GUIの制御を行う。
(B) Control using an operating system based on a GUI An operating system based on a GUI (hereinafter referred to as an OS) represented by Windows (Microsoft Corporation) runs on the OS. It manages the attributes of all the pixel elements including the pixel elements in the execution window of the application software to be executed. In this case, the new GUI is controlled by the following method.

【0027】OSとしてウィンドウズ95(以下、Wi
n95)を例にとると、まず、新マウス用の周辺装置管
理プログラムをデバイス・ドライバとして用意し、パソ
コンのハードディスクなどの外部記憶装置にインストー
ルしておく。このデバイス・ドライバは新マウスとの通
信制御を行うとともに、Win95が管理する画素要素
の属性とカーソルの位置情報を逐次監視する。また、新
GUI環境の設定と駆動信号の発生および送出のタイミ
ング制御を行う。
As an OS, Windows 95 (hereinafter referred to as Wi)
Taking n95) as an example, first, a peripheral device management program for a new mouse is prepared as a device driver and installed in an external storage device such as a hard disk of a personal computer. This device driver controls communication with the new mouse and sequentially monitors the attribute of the pixel element and the position information of the cursor managed by Win95. In addition, setting of a new GUI environment and timing control of generation and transmission of a drive signal are performed.

【0028】このデバイス・ドライバを動作させるため
には、他のWin95対応の周辺装置と同じくWin9
5のプラグ・アンド・プレイ機能を使う。Win95が
動作するパソコンのマウスコネクタに周辺装置を接続す
るとWin95はその周辺装置に対してして周辺装置識
別IDの送出を要求する。そして、返送された周辺装置
識別IDが新マウスのものであったとき、新マウス用の
デバイス・ドライバを適宜なメモリ領域に格納してWi
n95に組み込む。これで、新GUIの制御が可能とな
る。新GUIは予め初期設定がなされているが、ユーザ
ーの入力操作によりきめ細かな設定が可能である。例え
ば、画素要素の種類や色によって刺激モードを選択する
などして、ユーザーの好みに合わせて設定可能である。
もちろん上述した(a)の場合と同様に複数のウインド
ウが画面にあるときの制動信号制御や、画面の端部付近
で段階的に制動力を増加させたりすることも可能であ
る。設定入力操作は、Win95の他の周辺装置と同様
にデバイスマネージャー上で行う。
In order to operate this device driver, it is necessary to use Win9 as with other Win95-compatible peripheral devices.
Use the Plug and Play function of Step 5. When a peripheral device is connected to a mouse connector of a personal computer on which Win 95 operates, Win 95 requests the peripheral device to transmit a peripheral device identification ID. If the returned peripheral device identification ID is that of the new mouse, the device driver for the new mouse is stored in an appropriate memory area and Wi
n95. Thus, the new GUI can be controlled. Although the initial setting of the new GUI has been made in advance, it is possible to make detailed settings by a user's input operation. For example, the stimulus mode can be selected according to the type and color of the pixel element, and can be set according to the user's preference.
Of course, as in the case of (a) described above, it is also possible to control the braking signal when a plurality of windows are present on the screen, or to increase the braking force stepwise near the edge of the screen. The setting input operation is performed on the device manager similarly to other peripheral devices of Win95.

【0029】(c)画素要素の属性を管理していないO
S上で、しかもアプリケーションソフトに依存しない新
GUI制御 MS−DOSなどGUIを前提としていないOSにおい
て、しかもアプリケーションソフトが新GUIに対応し
ていない場合も想定される。この場合でも新GUIを達
成できる技術を説明する。
(C) O in which the attribute of the pixel element is not managed
New GUI control on S and independent of application software In an OS such as MS-DOS that does not assume a GUI, it is also assumed that the application software does not support the new GUI. A technique that can achieve a new GUI even in this case will be described.

【0030】この場合、OSに上述したWin95の場
合とは異なるデバイス・ドライバを組み込むことによっ
て新GUIを達成している。このデバイス・ドライバは
パソコンのビデオメモリ中のビットマップ情報とカーソ
ルの位置情報を逐次監視している。この場合、ビデオメ
モリ中のビットマップ情報が前述の画像ソース情報に対
応することになる。そして、カーソルの指し示す画素に
おける画像状態値を算出するとともに、カーソルの移動
前後でその画像状態値を比較する。比較した画像状態値
の差が所定の閾値を越えたときは刺激信号を送出するた
めの制御をおこなう。
In this case, a new GUI is achieved by incorporating a device driver different from that of Win95 described above in the OS. This device driver sequentially monitors bit map information and cursor position information in the video memory of the personal computer. In this case, the bitmap information in the video memory corresponds to the above-mentioned image source information. Then, the image state value at the pixel indicated by the cursor is calculated, and the image state value is compared before and after the movement of the cursor. When the difference between the compared image state values exceeds a predetermined threshold value, control for transmitting a stimulus signal is performed.

【0031】本実施例では、画像状態値をビデオメモリ
中のビットマップ情報からカーソルの指し示す画素(以
下、ホットポイント)におけるカラーデータを抽出する
ことにより算出している。このカラーデータはディスプ
レイに表示するときの赤、緑、青(RGB)の3原色の
各色の明るさの階調レベルを表している。パソコンは、
表示色を赤、緑、青(RGB)の3原色を各色毎に25
6階調のレベルを使ってディスプレイに出力することが
できる。しかし、ディスプレイに表示できる色数はディ
スプレイの表示画素数とパソコン内のビデオメモリの容
量に応じて決まる。そのため、256階調分の途中の階
調レベルを省いて階調数を減らしている。このため、実
際にディスプレイに表示できる色数は少なくなる。な
お、各原色毎の階調数は選択されたカラーパレットによ
って異なる。この辺の技術内容は本発明とは本質的に関
係がないので詳しい説明はしない。以下画像状態値を算
出するための一例を示す。
In this embodiment, the image state value is calculated by extracting color data at a pixel (hereinafter, a hot point) indicated by a cursor from bitmap information in a video memory. This color data represents the gradation level of the brightness of each of the three primary colors of red, green, and blue (RGB) when displayed on a display. PC is
The display colors are 25 colors for each of the three primary colors of red, green, and blue (RGB).
It can be output to a display using six gradation levels. However, the number of colors that can be displayed on the display is determined according to the number of display pixels of the display and the capacity of the video memory in the personal computer. Therefore, the number of gray levels is reduced by omitting half-tone levels for 256 gray levels. For this reason, the number of colors that can be actually displayed on the display decreases. Note that the number of gradations for each primary color differs depending on the selected color pallet. Since the technical contents in this area are not essentially related to the present invention, they will not be described in detail. Hereinafter, an example for calculating the image state value will be described.

【0032】ビデオメモリ中の座標(x,y)はディス
プレイの画素の位置に対応している。ビデオメモリ中の
座標(x,y)におけるRGBの各色の階調レベルを
(Rxy,Gxy,Bxy)とする。このときの画像状
態値をx、yの関数として、g(x,y)とすると、 g(x,y)=(Rxy,Gxy,Bxy) と表される。そこで、適宜なサンプリング時間毎にホッ
トポイントの座標におけるカラーデータを取得する。カ
ーソルの移動にともない、ホットポイントが座標(x
1,y1)から(x2,y2)に移動したとする。移動
前後での画像状態値の差Dは D=|g(x1,y1)−g(x2,y2)| =|(Rx1y1,Gx1y1,Bx1y1)−(Rx
2y2,Gx2y2,Bx2y2)| となり、 D=(Rx1y1−Rx2y2)^2+(Gx1y1−
Gx2y2)^2+(Bx1y1−Bx2y2)^2 としている。(^2は2乗を表す)このDに対して閾値
D0を設定すると、 D>D0 となったときに刺激信号を発生させる。なお、Dの計算
において2乗演算処理をしているが、計算量を減らすた
めに D=|Rx1y1−Rx2y2|+|Gx1y1−Gx
2y2|+|Bx1y1−Bx2y2| としてもよい。
The coordinates (x, y) in the video memory correspond to the positions of the pixels on the display. Let the gradation level of each color of RGB at the coordinates (x, y) in the video memory be (Rxy, Gxy, Bxy). Assuming that the image state value at this time is g (x, y) as a function of x and y, g (x, y) = (Rxy, Gxy, Bxy). Therefore, color data at the coordinates of the hot point is acquired at appropriate sampling times. As the cursor moves, the hot point changes to the coordinates (x
Suppose that it has moved from (1, y1) to (x2, y2). The difference D between the image state values before and after the movement is: D = | g (x1, y1) −g (x2, y2) | = | (Rx1y1, Gx1y1, Bx1y1) − (Rx
2y2, Gx2y2, Bx2y2) |, and D = (Rx1y1-Rx2y2) ^ 2 + (Gx1y1-
Gx2y2) ^ 2 + (Bx1y1-Bx2y2) ^ 2. (^ 2 represents the square) When a threshold value D0 is set for D, a stimulus signal is generated when D> D0. Although the square calculation is performed in the calculation of D, in order to reduce the calculation amount, D = | Rx1y1-Rx2y2 | + | Gx1y1-Gx
2y2 | + | Bx1y1-Bx2y2 |

【0033】また、閾値は1つに限らず、画像状態値の
差に複数の閾値レベル D0,D1,D2,・・・,Dn を設定することができる。そして、 D>D0,D1,D2,・・・,Dn の各場合に応じて刺激信号のモードを変えるようにして
もよい。さらに、画像状態値としてカラーデータをその
まま使用してもよい。この場合、色によって刺激信号の
モードを変えたり、画素要素が特定の色をしている場合
に刺激信号を発生させるなどの変更が可能である。ま
た、少ない表示色でも隣り合った画素中に表示色を適当
に分散させることによって視覚上多色表示が可能であ
る。このような場合、ホットポイントに隣接した複数画
素の色データを平均値をとって画像状態値とすることが
できる。
The threshold value is not limited to one, and a plurality of threshold levels D0, D1, D2,..., Dn can be set for the difference between the image state values. The mode of the stimulus signal may be changed according to the case of D> D0, D1, D2,..., Dn. Further, the color data may be used as it is as the image state value. In this case, it is possible to change the mode of the stimulus signal depending on the color, or to generate the stimulus signal when the pixel element has a specific color. Further, even with a small number of display colors, multicolor display can be visually performed by appropriately dispersing the display colors among adjacent pixels. In such a case, the color data of a plurality of pixels adjacent to the hot point can be averaged to obtain an image state value.

【0034】以上により、GUIを前提としていないO
Sにおいて、しかもアプリケーションソフトが新GUI
に対応していない場合でも新GUI環境を提供できる。
もちろん、カーソルを画面の外側へ移動させようとする
場合は、制動信号を送出させるモードも備えている。こ
れは、ビデオメモリ中のオンスクリーン情報から表示画
面の縁部の画素の座標データを受け取り、カーソルの移
動前後での移動が縁部の外側への移動かどうかを判断す
ることによって達成できる。この場合もカーソルが画面
の端部付近から端部へ移動するにつれ徐々に制動力が増
すように変更が可能である。
As described above, O which does not assume the GUI
In S, application software is new GUI
A new GUI environment can be provided even when the system does not support.
Of course, when the cursor is to be moved to the outside of the screen, a mode for transmitting a braking signal is also provided. This can be achieved by receiving the coordinate data of the pixel at the edge of the display screen from the on-screen information in the video memory, and determining whether the movement before and after the movement of the cursor is outside the edge. Also in this case, it is possible to make a change so that the braking force gradually increases as the cursor moves from the vicinity of the end of the screen to the end.

【0035】OSへの組み込みは、他のデバイス・ドラ
イバの組み込みと同様である。例えば、OSがMS−D
OSであれば適当なテキストエディタ上でconfi
g.sysファイルにデバイス・ドライバのファイル名
を記述するだけである。そして、MS−DOSを再起動
させればよい。もちろん、従来のマウスがパソコンに接
続されている場合は、パソコンからの出力される制御信
号は無視されるため従来通り使用できる。
The incorporation into the OS is the same as the incorporation of other device drivers. For example, if the OS is MS-D
If you are using an OS, configure it on a suitable text editor.
g. Only the file name of the device driver is described in the sys file. Then, the MS-DOS may be restarted. Of course, when the conventional mouse is connected to the personal computer, the control signal output from the personal computer is ignored, so that the conventional mouse can be used.

【0036】===補足・その他の実施例=== 本実施例の情報処理装置ではポインティング操作器をマ
ウス100の形態としてあるが、ジョイスティック、ト
ラック・パッド、グラフィックスタブレット用のパック
あるいはスタイラスペン、トラック・ボールなど他のポ
インティング操作器の形態を採用してもよい。
=== Supplement / Other Embodiments === In the information processing apparatus of this embodiment, the pointing operation device is in the form of the mouse 100, but a joystick, a track pad, a pack for a graphics tablet or a stylus pen is used. Alternatively, another pointing operation device such as a track and a ball may be employed.

【0037】図5(A)(B)にトラック・ボール10
0bの形態を採った例を示した。(A)は外観図であ
り、(B)は構成の概略を示している。ユーザーは移動
情報をボール107を手指で回転させることにより入力
する。図中の符号は上述したマウス100と同様の機
能、動作をする。刺激部103はボタン101a上に設
置されているが、これに限らずユーザーの手指が触れて
いる場所で有ればどこでもよい。
FIGS. 5A and 5B show the track ball 10.
0b is shown as an example. (A) is an external view, and (B) shows a schematic configuration. The user inputs the movement information by rotating the ball 107 with a finger. Reference numerals in the figure perform the same functions and operations as those of the mouse 100 described above. The stimulating unit 103 is provided on the button 101a, but is not limited to this, and may be any location where the user's finger is touching.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上により、第1発明によれば画面上に
配置された複数の画素要素の位置をポインティング操作
器を操作するユーザーに視覚以外の刺激をもって告知す
ることができる。したがって、細かい画素要素が配置さ
れた画面によるGUIにおいてもユーザーの目の負担を
軽減する。また、正確なポインティングを可能とし、ユ
ーザーの身体、特に肩腕部の負担を軽減する。このた
め、ユーザーに対し快適で正確なGUI環境を提供す
る。
As described above, according to the first aspect, the position of the plurality of pixel elements arranged on the screen can be notified to the user operating the pointing operation device with a stimulus other than visual. Therefore, the burden on the user's eyes is reduced even in a GUI with a screen on which fine pixel elements are arranged. In addition, accurate pointing is enabled, and the burden on the user's body, particularly on the shoulder and arm, is reduced. Therefore, a comfortable and accurate GUI environment is provided to the user.

【0039】さらに、第2の発明によれば、ユーザーに
与える刺激を複数設定することことにより、画面の状態
や画素要素にしたがってて異なった刺激を与えることが
できる。このため、画面状態や画素要素の種類毎に刺激
を変えることが可能となり、より視覚以外の感覚をもっ
て画面状態を把握することができる。また、ユーザーの
好みの設定にカスタマイズさせることができるため、は
るかに優れたGUI環境が達成できる。
Furthermore, according to the second aspect, by setting a plurality of stimuli to be given to the user, different stimuli can be given according to the state of the screen and the pixel elements. For this reason, it is possible to change the stimulus for each screen state and each type of pixel element, and to grasp the screen state with a sense other than visual sense. In addition, since the settings can be customized to the user's preference, a much better GUI environment can be achieved.

【0040】また、第3の発明によれば、ユーザーのポ
インティング操作器の移動操作に対して制動をかけるこ
とにより画面状態を確認することができる。このため、
画面の端のように画面上のカーソルが移動限界に達した
ときなどは、ユーザーにポインティング操作器の移動操
作への抵抗感をもって画面状態を告知できる。従って、
画面とユーザーの感覚がより一体感を持ち、表示画面の
大きさを感覚的につかむことができる。さらに、画素要
素の種類に応じて制動がかけられるので、カーソルの移
動操作において、目的の画素要素の直前でカーソルの移
動速度を遅くする必要がない。このため、カーソルを画
素要素に素早く重ねることができる。また、画素要素が
画面上で乱雑に表示されているときなどは正確度も増
す。
Further, according to the third aspect, the screen state can be confirmed by applying a brake to the moving operation of the pointing operation device by the user. For this reason,
When the cursor on the screen reaches the movement limit, such as at the edge of the screen, the screen state can be notified to the user with a sense of resistance to the movement operation of the pointing operation device. Therefore,
The sense of the screen and the user can be more united, and the size of the display screen can be grasped sensuously. Furthermore, since the braking is applied according to the type of the pixel element, it is not necessary to reduce the moving speed of the cursor immediately before the target pixel element in the cursor moving operation. Therefore, the cursor can be quickly overlapped with the pixel element. In addition, the accuracy increases when the pixel elements are randomly displayed on the screen.

【0041】そして、第4の発明によれば、本発明にお
けるポインティング操作器を汎用のパソコンに接続する
だけで、上述したGUI環境を提供できる。
According to the fourth invention, the above-mentioned GUI environment can be provided only by connecting the pointing operation device of the present invention to a general-purpose personal computer.

【0042】さらに、第5発明ではオペレーティングシ
ステムやアプリケーションプログラムが画素要素の座標
データなどの属性を管理していない場合でも画面状態や
画素要素の位置を視覚以外の手段でユーザーが確認する
ことができる。そのため、高価な専用のソフトウエアや
特定のオペレーティングシステムが作動するパソコンを
用意する必要がない。したがって、ユーザーに無理な経
済的負担を強いることがなく、既存のシステムに本発明
によるポインティング操作器を付加するだけで同様のG
UI操作環境を提供できる。
Further, in the fifth invention, even when the operating system or the application program does not manage the attributes such as the coordinate data of the pixel elements, the user can confirm the screen state and the positions of the pixel elements by means other than visual. . Therefore, there is no need to prepare expensive dedicated software or a personal computer on which a specific operating system operates. Therefore, the same G can be obtained by simply adding the pointing operation device according to the present invention to the existing system without imposing an excessive economic burden on the user.
A UI operating environment can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例における情報処理装置の構成を
示した。
FIG. 1 shows a configuration of an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例の情報処理装置におけるポインティ
ング操作器の一例を示し、(A)はその外観図であり、
(B)はその構成図である。
FIG. 2 shows an example of a pointing operation device in the information processing apparatus of the embodiment, and FIG.
(B) is a configuration diagram thereof.

【図3】上記情報処理装置におけるグラフィカル・ユー
ザーインタフェースの概略図を示した
FIG. 3 shows a schematic diagram of a graphical user interface in the information processing apparatus.

【図4】上記情報処理装置で情報処理される応用ソフト
ウエアを動作させたときにディスプレイに表示される画
面を示した。
FIG. 4 shows a screen displayed on a display when application software that is processed by the information processing apparatus is operated.

【図5】上記情報処理装置におけるポインティング操作
器のその他の例を示した。
FIG. 5 shows another example of the pointing operation device in the information processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 情報処理装置 10 パソコン 50 ディスプレイ 51 表示画面 53 カーソル 100、100b ポインティング操作器 120 マイコン 121 シリアルインタフェース部 Reference Signs List 1 information processing device 10 personal computer 50 display 51 display screen 53 cursor 100, 100b pointing operation device 120 microcomputer 121 serial interface unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 グラフィカル・ユーザーインタフェース
に特徴を有する情報処理装置であって、次の各要件
(1)〜(5)を備える。 (1)複数の画像要素が適宜にレイアウトされた画面を
ディスプレイに表示するとともに、その画面上にカーソ
ルを表示する。 (2)ポインティング操作器をユーザーが手指で操作す
ることで、その操作動態に対応して変化する信号が生じ
る。 (3)前記ポインティング操作器からの信号に従って前
記カーソルの表示位置を示す座標データを更新し、その
座標データに従って前記カーソルの表示位置を変化させ
る。 (4)前記ポインティング操作器にはそれに触れている
人の手指にパルス的な物理刺激を与えるための刺激発生
手段が組み込まれている。 (5)前記画面の起源となっている画像ソース情報と前
記座標データとを逐次比較し、前記画面中の複数の画像
要素と前記カーソルの表示位置との相対性に関連したタ
イミングで前記刺激発生手段の駆動信号を発生して前記
ポインティング操作器に供給する。
An information processing apparatus characterized by a graphical user interface, and has the following requirements (1) to (5). (1) A screen on which a plurality of image elements are appropriately laid out is displayed on a display, and a cursor is displayed on the screen. (2) When the user operates the pointing operation device with his / her finger, a signal that changes in accordance with the operation dynamics is generated. (3) The coordinate data indicating the display position of the cursor is updated according to a signal from the pointing operation device, and the display position of the cursor is changed according to the coordinate data. (4) The pointing operation device has built-in stimulus generating means for applying a pulsed physical stimulus to a finger of a person touching the pointing operation device. (5) The image source information that is the origin of the screen is sequentially compared with the coordinate data, and the stimulus generation is performed at a timing related to the relativity between a plurality of image elements in the screen and the display position of the cursor. A driving signal for the means is generated and supplied to the pointing operation device.
【請求項2】 請求項1において、前記画面中の複数の
画像要素と前記カーソルの表示位置との相対的な状況に
応じて複数の異なるモードの駆動信号が発生し、前記ポ
インティング操作器はそれら駆動信号に応じて複数の異
なるモードの物理的刺激をそれに触れている人の手指に
与えることを特徴とする情報処理装置。
2. A driving signal in a plurality of different modes according to a relative situation between a plurality of image elements in the screen and a display position of the cursor, wherein the pointing operation device is configured to output the driving signals in different modes. An information processing apparatus, wherein a physical stimulus in a plurality of different modes is applied to a finger of a person touching the stimulus in accordance with a drive signal.
【請求項3】 請求項1または2のいずれかにおいて、
前記ポインティング操作器は人の手指で可動する機械的
移動入力部をもって移動操作される移動式であり、その
移動により可動する部分に対し制動をかけるための制動
力発生手段が組み込まれ、前記画面中の適宜な領域と前
記カーソルの表示位置との相対性に関連したタイミング
で前記制動力発生手段の駆動信号を発生して前記ポイン
ティング操作器に供給することを特徴とする情報処理装
置。
3. The method according to claim 1, wherein
The pointing operation device is a movable type that is moved and operated by a mechanical movement input unit that can be moved by a finger of a person, and incorporates a braking force generation unit for applying a braking force to a part that is movable by the movement. An information processing apparatus for generating a drive signal for the braking force generating means at a timing related to the relativity between an appropriate area of the cursor and the display position of the cursor and supplying the drive signal to the pointing operation device.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、前記
画面中の複数の画素要素の位置情報を管理する機能を有
したソフトウエアを情報処理することによって、前記画
面中の複数の画像要素と前記カーソルの表示位置との相
対性に関連したタイミングで前記刺激発生手段の駆動信
号あるいは前記制動力発生手段の駆動信号を発生して前
記ポインティング操作器に供給することを特徴とする情
報処理装置。
4. The plurality of image elements on the screen according to claim 1, wherein the software has a function of managing position information of the plurality of pixel elements on the screen. An information processing device for generating a drive signal for the stimulus generation means or a drive signal for the braking force generation means at a timing related to the relativity between the cursor and the display position of the cursor, and supplying the drive signal to the pointing operation device. .
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、前記
画像ソース情報と前記カーソルの位置情報を逐次監視
し、前記カーソルの指し示す画素における画像状態値を
抽出するとともに、前記カーソルの移動前後での前記画
像状態値の差が所定の閾値を越えたときに前記刺激発生
手段の駆動信号を送出するための周辺装置管理プログラ
ムをデバイス・ドライバの形式で作成し、これをオペレ
ーティングシステムに組み込むことを特徴とする情報処
理装置。
5. The method according to claim 1, wherein the image source information and the position information of the cursor are sequentially monitored to extract an image state value at a pixel indicated by the cursor, and before and after the movement of the cursor. Creating a peripheral device management program in the form of a device driver for transmitting a drive signal of the stimulus generation means when the difference between the image state values exceeds a predetermined threshold value, and incorporating the program into an operating system. Characteristic information processing device.
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